Energetski se sektor kreće prema promjeni paradigme, vođen ciljevima država da se postignu neto nulte emisije i podržan rješenjima iz svijeta pametnih tehnologija

Rhiannon Edwards

21/03/2022

Promjene kojima ćemo u energetskom sektoru svjedočiti u bliskoj budućnosti najbolje ćemo moći opisati s tri D: dekarbonizacija, decentralizacija i digitalizacija.

Budući da globalni ciljevi postizanja neto nultih emisija do 2050. godine dodatno naglašavaju potrebu za prihvatljivom alternativom fosilnim gorivima, razvijaju se nove tehnologije i sistemi. Oni naš planet pokreću prema čišćoj i održivijoj budućnosti, a dugoročno će oblikovati otpornijeu energetsku ekonomiju koje će biti manje podložno volatilnosti.

“U bliskoj ćemo budućnosti energetski sektor najbolje moći opisati s tri D: dekarbonizacija, decentralizacija i digitalizacija.”

Dekarbonizacija: vodik i obnovljivi izvori energije

Dekarbonizacija ostaje hitan prioritet za industriju, a vodik se nametnuo kao spasonosno gorivo u ovoj promjeni paradigme. Očekuje se da će proizvodnja vodika do 2030. godine doseći brojku od 168 miliona tona što će stvoriti globalnu industriju koja ostvaruje prihod od 400 milijardi $.

Glavna pitanja kojima se vode inovatori u sektoru upotrebe vodika jesu čista proizvodnja, optimalna pohrana i siguran prijevoz. Srednjoročno, plavi vodik – proizveden iz fosilnih goriva uz hvatanje ugljika – imat će ključnu ulogu pri prijelazu na čistu proizvodnju. Ali, cilj za budućnost puna je primjena zelenog vodika koji se dobiva elektrolizom vode, a to je proces u kojem nastaje vrlo malo ugljika.

Rješenja za pohranu i prijevoz vodika uključuju njegovo ukapljivanje i gorive ćelije. Posebnu ulogu u razvoju elektromobilnosti vozila imat će gorive ćelije. Frost & Sullivan predviđa da će tržište električnih vozila s gorivim ćelijama rasti za 78 % između 2019. i 2030., čime će se doseći brojka od preko 300.000 vozila pokretanih gorivim ćelijama.

Decentralizacija: internet energije

Internet energije (IoE) decentralizirani je sustav dizajniran za iskorištavanje i implementaciju obnovljive energije te se očekuje da će se u potpunosti razviti u sljedećih 20 godina. Na razvoj IoE ključan utjecaj imaju tri komponente: pametna elektroenergetska mreža, nova tehnologija pohrane energije i distribuirana proizvodnja energije.

Širom svijeta, nadogradnja na pametne elektroenergetske mreže kompanija u energetskom sektoru i krajnjim korisnicima omogućuje veću kontrolu nad potrošnjom i troškovima. Nalog EU-a da 80 % potrošača u zemljama članicama do 2020. godine mora imati ugrađena pametna brojila pokazuje razmjer utjecaja zakona na poticanje promjena; mnoge zemlje članice do sada su već ispunile ili premašile ovaj cilj.

Japan, Kina i Južna Koreja nova su tržišta u smislu pametnih elektroenergetskih mreža, a među njih spada i Indija, čija je vlada zacrtala cilj prelaska na 250 miliona mjernih mjesta s pametnim brojilima. Očekuje se da će isporuka pametnih brojila u 2030. godini doseći razinu od 143,3 miliona jedinica, što je povećanje u odnosu na 123,6 miliona jedinica isporučenih u 2019. godini.

Kao posljedica distribuiranih izvora energije (DIE), tijekom sljedećih 10 – 20 godina na globalnoj će se razini izgraditi niz manjih, lokalnih postrojenja za proizvodnju obnovljive energije. Solarni paneli, vjetroagregati i hidrogeneratori koji se prodaju kao usluga koristit će se u svrhu stvaranja skladišta obnovljive energije. Budući DIE modeli omogućit će proizvođačima električne struje njezinu prodaju mrežnim operatorima ili drugim organizacijama.

Kao mehanizam funkcioniranja novog energetskog tržišta bez posrednika predlaže se tehnologija ulančanih blokova (engl. blockchain), međutim to još uvijek nije potvrđeno.

Od svih tehnologija za distribuiranu proizvodnju električne energije, čini se da će najveći doprinos distribuiranim izvorima energije dati solarni fotonaponski paneli, a očekuje se i da će se kapacitet proizvodnje energije na globalnoj razini učetverostručiti u idućih 10 godina, kako tu tehnologiju budu usvajale tvrtke i pojedinci. Za proizvodnju panela treće generacije koristit će se perovskiti (kalcijevi titanati), koji pokazuju 70 postotno smanjenje troškova u usporedbi s ćelijama temeljenim na siliciju.

S druge strane, virtualne će elektrane (VE) agregirati potrošnju energije, a očekuje se i da će vrijednost tržišta VE (uključujući tehničku opremu i programsku potporu) sa 75 milijuna $ do 2030. godine narasti na 470 miliona $.

Pohrana energije treća je ključna komponenta interneta energije. Osim baterijske pohrane – koja se, kao i uporaba vodika, pojavljuje paralelno s porastom elektromobilnosti – druga rješenja uključuju superkondenzatore koji energiju pohranjuju u obliku statičkog elektriciteta te prijenos energije do termalnih skladišta, primjerice u ledu i vrućoj vodi.“Trendovi digitalizacije uključuju revolucionaran utjecaj dronova i umjetne fotosinteze.”

Digitalizacija: dronovi i umjetna fotosinteza

Energetska industrija svoju će transformaciju nastaviti i zbog utjecaja trećeg faktora: digitalizacije. Trendovi u ovom području obuhvaćaju utjecaj autonomnih dronova i pojavu umjetne fotosinteze.

Energetski sektor iskorištava sve prednosti koje mu dronovi donose svojom praktičnošću, mogućnostima i inteligencijom. Iako je u ovom trenutku stopa prihvaćanja tehnologije dronova u energetskoj industriji manja od 10 posto, očekuje se da će se vrijednost globalnog tržišta dronova, zahvaljujući njihovim poboljšanim analitičkim sposobnostima i većoj autonomiji, između 2019. i 2030. uvećati za deset puta. Glavna primjena dronova u energetskoj industriji jest u svrhu pregleda objekata i imovine kako bi se preduhitrila oštećenja koja bi energetskim kompanijama mogla remetiti poslovanje ili predstavljati velik izdatak.

Umjetna fotosinteza (UF) čini se obećavajućom u smislu unaprjeđivanja uobičajenoga prirodnog procesa kako bi se obnovljiva energija mogla na djelotvoran način proizvesti iz svjetlosti. UF sunčevu svjetlost u vodi pretvara u energetski visokovrijedne spojeve koji se mogu pohraniti, i to s pomoću tehnika razdvajanja naboja koje su projektirane tako da budu 10 puta djelotvornije od prirodne fotosinteze. Vodik, metanol i amonijak nusproizvodi su UF-a te se mogu koristiti kao sirovine u nizu industrijskih procesa, čime se doprinosi ciljevima neto nulte emisije.

Budućnost je energije u potpunoj promjeni paradigme, stvaranju prilika za ulaganja u novu energetsku infrastrukturu, kao i u novim tehnologijama koje ta nova infrastruktura nosi sa sobom.

Ovaj se članak temelji na izvještaju Inovacijskog centra Intesa Sanpaolo o trendovima industrije o energiji, okolišu i komunalnim kompanijama. Svi su podatci iz izvještaja osim ako nije drukčije naznačeno.

Ovdje preuzmite sažetak izvještaja.